No. 83 April 2010
The Shipbuilding Research Centre of Japan
No. 83●目

次●

1 模型船番号5000番達成			
		

模型船番号5000番達成

page 12 ポートステートコントロール（PSC）
について					page 2

3 福山市営渡船「平成いろは丸」が就航
		page 4

4 SRC船型設計システム（SRC Tips)について			
（その5

Tips Id（初期要目設定））

		page 65 船型の数式表示について（3）					page 86 SRC資料室			
（3） 推進性能の推移					page 10

7 トピックス等

			

		

本

page 12部（吉祥寺）
パルコ

至立川

至新宿

JR中央線吉祥寺駅

丸井
吉祥寺店
本館

寺駅
吉祥
頭線
井の
京王

南口

ユザワヤ

井ノ
頭通
り
谷
至渋

日本造船技術センター
吉祥寺スバルビル
井の頭公園

日本造船技術センター

財団法人  

この度、当センターの模型船製造番号のような模型船の内側に木製の木型が組が5000番に達しました。当センターのみ込まれているパラウッド船ではなく、模型船番号は、昭和2年に竣工した目白

パラフィン100%の模型船が主であった水槽の模型船番号を原則引き継ぐ形で付ため、熟練した職人の手による貴重な模けており、当センターの業務開始（昭和型船も、試験中にクラックが入り壊れる

43年4月）以降の模型船番号は2601番

こともたまにありました。現在はパラウからスタートしていますので、日本造船

ッド船となり、工数等は昔に比べ多くか

技術センターが製作してきた模型船はかりますが、図面作成からN/Cによる切2400隻を越えることになります。実際

削・仕上げまで精度良く効率化された製にはA,B,C・・・・と模型船番号に枝番

造ラインから製作される模型船は、強度を付けた改造船等も多くありますので、的にも試験中に壊れることなく、限られ模型船番号による模型船数よりも多くのた試験水槽の水面を有効に使用すること

模型船が水槽を航走したことになります。

に貢献するようになりました。

当センター発足当時の模型船は、現在〒180-0003 東京都武蔵野市吉祥寺南町1丁目6番1号
吉祥寺スバルビル3階TEL 0422-40-2820 FAX 0422-40-2827

1

ポートステートコントロール（PSC)について

PSCとは?
Port State Control（ポート・ステー
ト・コントロール）の略で、入港した外国籍船に対して、船の構造・設備、海洋汚染防止機器、乗組員の資格要件等が国際条約に適合しているかどうかについて
寄港国が行う検査のことです。

PSCの必要性は?
海上における人命の安全や海洋環境の保全のため、船の構造・設備と海洋汚染防止機器及び乗組員の資格要件等について、SOLAS条約（海上人命安全条約）、
MARPOL条 約（ 海 洋 汚 染 防 止 条 約 ）、（東京MOU事務局より）

STCW条約（船員の訓練及び資格証明並
びに当直の基準に関する条約）などIMO（国際海事機関）やILO（国際労働機関）

不適合が起因すると考えられる大きな海

可能で、近隣の地域が互いに連絡を取りにおいて採択された国際条約で定められ難事故や海洋汚染が後を絶たない状況で合うことが大切だと言えます。アジア太ています。

す。海上における人命の安全や海洋環境

平洋地域におけるPSC の協力体制を確の保全が一層強く叫ばれる今日、こうし立するため、1993年12月東京においた条約不適合船（サブスタンダード船とて「アジア太平洋地域におけるPSCの呼んでいる）をなくすことが緊急の課題

協力体制に関する覚書」が関係国の間で自国に船籍のある船（自国籍船）に対となっているのです。このためには、ま合意され、1994年4月より、どの国かしては、国際条約の規定に従って国内法ず第一に、旗国による自国籍船の検査のらも独立した非営利の事務局を東京に置令を整備し、これに基き船の構造・設備強化を図らなければならないのは当然でき活動を開始しています。この覚書は東等に関する検査を行い、船員の資格要件

すが、それに加えて条約不適合船を寄港京で合意されたので「東京MOU」と略をチェックすることになっています。こ国において検査することが極めて有効で称されています。MOUはMemorandum

れが国際条約締約国の旗国としての義務あると考えられています。これがPSC

of Understandingの略です。現在、世です。すべての締約国が自国籍船に対すです。

界 中に9つのMOUがあり、それぞ れの旗国としての義務は?

る検査やチェックを十分に行い、船主・運航者がフォローしていれば、締約国に地域をカバーしています。

東京MOUとは?

属するすべての船は条約の規定に適合しているはずです。

寄港国の権利は?
しかし、現実には、船や乗組員の条約

2

東京MOU参加国は下記の18カ国です。
PSCは海事国際条約で定められてい

オーストラリア、カナダ、チリ、中国、フィる締約国の権利ですから、それぞれの締

ジー、香港、インドネシア、日本、韓国、約国が単独で行うことが出来ます。しかマレーシア、ニュージーランド、パプア

し船は通常国際間を移動しますし、海洋

ニューギニア、フィリピン、ロシア連邦、汚染防止への取り組みは一国だけでは不シンガポール、タイ、バヌアツ、ベトナム

SRC News No.83 April 2010

が、旗国の監督不足により条約不適合のついての標準的な検査要領を規定してい状態にある船(サブスタンダード船）を、ます。

PSCの目的は、国際条約の規則に従っ寄港国が国際条約に沿った状態にさせる（東京MOUホームページから抜粋）て旗国が検査した状態で運航すべき船ことです。このため、IMOではPSCに

PSCの目的と仕組み?

PSC検査官研修
P S Cが十分な知識と能力を持った検査官により実施され・PSC検査官中級研修（FT）

る こ と は、 検 査 の 信 頼 性 を 確 保 す る た め に 基 本 的 に 重 要 な
こ と で す。 メ ン バ ー 国 の 中 に は、 自 国 で の 検 査 官 の 養 成 が中級研修は、東京M O Uメンバー国の中級P S C検査官を対困難な国があるため、東京M O U事務局ではこれらの検査官象とし、船上での実地研修を中心に行われています。2000に 対 し て、 各 種 の 研 修 コ ー ス を 設 け 検 査 官 の 質 の 向 上 を 目

年から始まり、これまでに約150名が参加しています。

指しています。

SRCの関わり
東 京M O Uの 依 頼 を 受 け てS R Cは 下 記 の 研 修 を 実 施 し ています。
・PSC検査官初級研修（BTC）
初級研修は、P S C検査官としての基礎知識を、I M Oのモ
デ ル コ ー ス を 基 に 作 成 さ れ た3週 間 の 座 学 研 修 で、1995
年から実施され、これまでに約360名がこのコースを受講しました。過去に4年間、IMOとの共催で行われました。

BTCの講義風景

FTの船上実習風景

救命いかだ検査所での実習風景
東 京M O U地 域 に お け るP S Cの 効 果 的 実 施 体 制 確 立 の ために、PSC検査官への教育の必要性の声は依然として高く、研修実施国としての日本への期待度も高いのが現状です。
（海外協力部

SRC News No.83 April 2010

降矢勢三）

3

福山市営渡船「平成いろは丸」が就航－ 坂本龍馬ゆかりの地 鞆の浦 －平成いろは丸1．はじめにいろは丸の主要目

でも鞆港のみであります。

鞆の浦は、福山市鞆町の沼隈半島南端

一方、土佐海援隊長、坂本龍馬らを乗に位置しており、その昔「吾妹子が見しせた「以呂波（いろは）丸」が、鞆の浦

鞆の浦のむろの木は常世にあれど見し人

沖の六島付近で紀州藩の軍艦「明光丸」

ぞなき」（大伴旅人）と詠まれたのをはと衝突し、鞆港へ曳航される途中沈没しじめ、万葉集には鞆の浦を詠んだ歌が8た、いわゆる「いろは丸沈没事件」でも首残されているとのことであり、古くか知られており、近くの「いろは丸展示館」

ら景勝の地として知られております。

には関連資料が展示されて、坂本龍馬の沿岸部には仙酔島、つつじ島、皇后島、

4

時代の港湾施設が残されているのは全国

隠れ部屋も再現されています。

弁天島、玉津島、津軽島などが点在して

本年1月9日、福山市が建造した市営

おり、特に福禅寺の対潮楼から仙酔島、

渡船「平成いろは丸」が、鞆の浦と仙酔弁天島を眺めた景色は、多くの観光客を島を結ぶ航路に就航しました。

全

長

：

30間

：

3間

さ

：

2間

トン数

：

160トン

機

関

：

45馬力

外輪船

：

蒸気機関

マスト

：

3本

幅
深

2．建造基本計画

魅了してきました。また、鞆の浦の港町

当センターは、福山市からの委託によ本船の基本計画は、福山市殿、造船所

である鞆は古い町並みが残り、「常夜燈」、

り本船の建造監理を実施しましたので、及び当センターの三者が出席した建造会「雁木」、「焚場」、「船番所」などの江戸

以下に概要を紹介します。

議において、造船所より提出されたプロ

SRC News No.83 April 2010

ポーザル資料について協議が行われ、以下に示すコンセプトで建造することとしました。
○

船体の塗装色は、当時の状態を忠実に再現するため黒色とする。

○

外輪の有無については、安全性・効率性などを考慮して装備しない。

○

客室の内装は木目を基調とし、遊び心や当時の雰囲気が感じられるものとする。

○

鞆の景色を出来るだけ広く見える配
置とする。

○

交通バリアフリー法を重要視した配
客室の様子

置とする。

（1）工

う、客室内には時代物のエンジンテレグ（4）機関部主要機器

3．船舶の概要

ラフ、マグネットコンパス、舵輪などの

主機関
4サイクルディーゼル機関 1基

程

装飾品を配備しています。
床及び椅子席は木目調で統一され、客着水

平成21年 11月30日

出力180kW（245PS）

就航

平成22年 1月 9日

スキュー付固定ピッチプロペラ 1個室の壁には、福山市殿より提供された坂

油水分離機		

1台

本龍馬像の写真が掛けられており、当時

ビルジポンプ		

1台を偲んだ船旅が体験できるよう配慮され油圧ポンプ（主機駆動）

1台

ています。

1台

（2）乗降設備（2）主 要 目 等
船

質		

鋼製

全

長		

22.28m

垂線間長		

14.70m

電動通風装置		

幅 （型）
		

4.30m

（5）電気部主要機器

深さ（型）
		

1.50m

1）電源装置・配電装置

満載喫水		

0.90m

直流発電 2.5kW

1台

応が可能な跳ね上げ式船首スプリットを

総トン数		

19トン

蓄電池

1群

採用しています。この装置はバリアフリー

航行区域		

平水区域2）航海灯・照明装置

航海速力		

9.5ノット

航海灯・信号灯

1式の旅客も安全に乗降できる弱者に優しい

最大搭載人員		

101名

探照灯（シールドビーム）

1台

船となっております。

投光器		

1台

船

員		

2名

旅

客		

99名

主機始動用

本土側での乗降は、雁木状の岸壁に船首づけで行われるため、潮の干満にも対法にも適合する構造としており、車椅子

3）航海計器・通信装置等

5．おわりに運航情報モニター

1台

景勝地であり歴史との接点も多い鞆の

磁気コンパス

1台

浦では、1月9日の就航以来、斬新なデ油圧ウインチ（船首スプリット用）1台

第3種汽笛（電子ホーン）

1台

ザインと龍馬伝のテレビドラマ化や時代

ボラード		

4個

ワイパー		

1台

劇ブームを反映して、乗船率の高い運航

鋼製マスト		

3本

船首スプリット1式

防舷装置		

1式

バリアフリー設備

1式

本船は、幕末時代に航海していた「いに対し厚くお礼申し上げます。また、本

救命設備		

1式

ろは丸」をできるだけ忠実に再現するた

瓦造船株式会社殿が、高度な技術と誠意

消防設備		

1式

め、黒を基調とした塗装色を採用するとをもってご尽力頂いたことを付記します。

船灯・信号器		

1式

ともに、マスト3本を設置しています。

（海洋技術部

係船装置		

1式

また、当時の航海を模擬体験できるよ（3）船体部主要機器等
操舵装置

0.5t – m

SRC News No.83 April 2010

1台

4．特徴
（1）外観及び内装が続いていると聞いております。本船の建造監理を進めるにあたり、常に積極的なご支援とご高配を賜りました福山市殿

太田

悟）

5

SRC 船型設計システム（SRC Tips）について（その5 Tips Id（初期項目設定））
1．はじめにて最大5ケースか表示されます。

3．Tips Idの画面構成

ユーザーは、任意のケースを選択し、日本造船技術センターでは平成17年

Tips Id（初期要目設定）の画面構成は、

SRC Tipsの中間ファイル（.ghpファイ度から約4年をかけて、基本計画時に設

画面左側が設計条件や制約条件を入力すル）をエクスポートし、Tips Sp（性能計条件に見合った船型要目や線図を容易

る入力ウィンド、画面右側が推定結果の推定）やTips Op（船型最適化）の計算に提供できる「SRC船型設計システム

表示される出力ウィンドとなっています

へ進んでいきます。

（SRC Tips）」の開発を進め、昨年6月（図－4）。推定結果は、推定条件によっより推進性能推定と馬力計算を行うTips
Sp、船型最適化を行うTips Op、線図創生を行うTips Skの供用を開始しました。
本年度からは上記の船型決定作業に関わる3つのアプリケーションに加え、初期要目設定を行うTips Id、区画配置を行うTips Arの供用を開始する予定です。
今回は新たに供用予定のTips Idについてご紹介いたします。

2．概要と特徴
Tips Idは、入力した載貨重量（DWT）
やコンテナ積数、計画喫水、計画速力といった設計条件をもとに初期の船体主寸法、重量、主要区画容積、速力、馬力を推定するアプリケーションです。現在は、タンカーとコンテナ船、バルカーの3船種に対応しています。馬力の推定には、
図－4

簡易プロペラ推定法とMAU、直接推定

Tips Idの画面構成法の3つの推定法を用意しています。
ユーザーは、他の市販のアプリケー
シ ョ ン を 使 う よ う にGUI（Graphical
User Interface）によって簡単に初期要目の推定が行える他、必要に応じてpdfのレポートを作成することも出来ます（ 図－1 ～ 3）。また、SRC Tipsの中間ファイル（.ghpファイル）をエクス

図－1

Tips Id（タンカー）

ポートし、性能推定（Tips Sp）や船型最適化（Tips Op）といった他のSRC
Tipsのアプリケーションへの受け渡しも簡単に行えます。
図－3
図－2

6

計算結果レポートファイル

Tips Id（コンテナ船）

SRC News No.83 April 2010

4．Tips Idの試行例
4.1タンカーとバルカーの試
行例
タンカーとバルカーの試行例を以下に

図－6 制
 約条件入力画面（タンカー /バルカー）示します。はじめに、設計条件を入力します。設計条件には、載貨重量、計画喫
水、計画速力、主機常用出力、シーマー
ジン、貨物容積または比重のほかに軽荷

図－5

設計条件入力画面（タンカー /バルカー）

重量の調整値を入力します（図－5）。次に必要に応じて垂線間長と型幅の制約条件を入力します（図－6）。計算の実行は、
ツールバーの更新ボタンをクリックしま
す。計算が完了すると画面の右側に計算結果が表示されます（図－7）。計算結果
は、Base結果の他にBaseの型幅を中心に1m間隔で5ケース計算されます。

4.2コンテナ船の試行例
コンテナ船の設計条件は、タンカーの載貨重量の代わりにコンテナ積載数、甲板上コンテナ段数を入力します。甲板上
コンテナ段数に関しては、標準値ボタン
をクリックすることでコンテナ積載数に
図－7

計算結果画面（タンカー /バルカー）
対する標準値が計算されます（図－8）。
計算の実行は、ツールバーの更新ボタン
をクリックします。計算はコンテナ積載数に見合った幅、深さの組み合わせについて行われ、完了すると画面の右側に全ての計算結果が表示されます（図－9）。

5．まとめ
図－8

設計条件入力画面（コンテナ船）

今回はTips Idの概要と特徴についてご紹介いたしました。より使いやすいものとするため、みなさまからの貴重なご意見を（tips@srcj.or.jp）までいただけ
れば幸いです。
（技術開発部図－9西村洋佑）

計算結果画面（コンテナ船）

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7

船型の数式表示について（3）SRC News No.82で、船体曲面形状

SFL、 船 首 尾 端 形 状 をProfileと、 又、場合も、容積や喫水線面積対応のパラを数式で表示し、その幾何学計量の計算

船首或いは船尾曲面を、Hull Formと略

メータは変えないこととします。前号で法、及び、端が垂直でSide Flat End称します。Hull Formは、SFLとProfile

紹介した基本形状を基に、肥大船を想定

Lineのない形状の計算例を紹介しましに挟まれた曲面部分と、SFLと肩位置のして創生した船首尾Hull Form（喫水線

た。本稿では、この表示式を、船首尾端垂線に挟まれた最大幅を持つ垂直平滑面下形状）を図− 3及び図− 4に示します。

形状が変化し、Side Flat End Lineが部分に区分されます。ここで、FP、あ付き,更に喫水線より上方の形状が被さる い はAPか ら の 距 離 を、SFLはs(z),

る複雑な曲面に拡張します。

Profileはg(z)とします。

1．船体曲面の基本表示式
Cp曲線（2次元平面曲線）表示式を船体（3次元空間）曲面に拡張した式を示
し ま す。 即 ち、 先 端 垂 直、Side Flat
End Line無の船首(Entrance)或いは船尾(Run)曲面（基本形状）の幅yは、長さx,深さzの関数として以下の様に記述されます。
y(x,z) = b(z)(Ao(x) + A1(x)w(z)+ A2(x)f(z) + A3(x)t(z)+ A4(x)α(z) + A5(x)β(z))

図－2

2－1

Xo = (x – g(z))/(s(z) – g(z))

X/L, y = Y/(B/2), z = Z/d,の形に無次原点をg(z)に移した深さzの水線長さ元化されています（図− 1）。b(z)は最がSFLまでの長さ(s(z) – g(z))により無大断面形状、w(z)は深さzにおける水線

次元化された結果、曲面部分は、先端垂面積、f(z),t(z),β(z)は先端での幅，勾配、直でSFLのない基本形状の式が適用可能

曲率、α(z)は肩での曲率に対応するパラとなります。

メータ関数です。

y(x,z) = b(z)(Ao(Xo) + A1(Xo)w(z)+ A2(Xo)f(z) + A3(Xo)t(z) + A4(Xo)α(z)+ A5(Xo)β(z)、但し、Xo(x,z) = 0 ～ 1

Lineが付き、船首尾端形状が深さ方向に

8

3．幾何学計量の計算
3－1

計算式

SRC News No.82で、第1、第2基

即ち本形式や曲率の式を紹介しましたが、こx = g(z) ～ s(z)が上式の適用可能範囲で、れらの基礎となる曲面の1次微分及び2x = s(z) ～ 1ではy(x,z)=1となります。

次微分の式を曲面表示式から求めます。

上 式 に、 具 体 的 な パ ラ メ ー タ 関 数、

基本形状の表示式をSide Flat End

船首原点をprofileに移し、肩がSFLとなる
以下の座標変換を施します。

2．通常船体形状への拡張

図－4

座標変換

なお、曲面座標(x,y,z)は船首或いは船座標

船尾

船首尾プロファイル等

尾 長 さL， 最 大 幅B,喫 水dに よ り、x =

図－1

図－3

曲面表示式；

b(z), w(z), f(z), t(z), α(z), β(z)を与えy(x,z) = b(z) yo(x,z)て曲面形状を創生します。

yo(x,z) = ΣAi(Xo)Bi(z); i = 0 ～ 5

これらパラメータは、基本表示式の場
合と同じですが、SFLやProfileに沿う関数のZ方向成分となります。

2－2

Hull Form 創生

変化し、更に、喫水線の上方形状が被さ基本形状に、ProfileとSFLを与えてる通常の船体形状の表示に拡張します。

喫水線下Hull Formを創生します。なお、

なお、以後は、Side Flat End Lineを

形状調整のためにパラメータを変更する

Xo = (x – g(z))/(s(z) – g(z));Bo(z) = 1, B1(z) = w(z),B2(z) = f(z),B3(z) = t(z), B4(z) = α(z),B5(z) = β(z)長さ方向の1次微分
y1 = dy/dx = b(z)y01,
y01 = Σ(Ai)`Bi(z)/(s(z) – g(z))

SRC News No.83 April 2010

ると思います。船体曲面幾何学特性との(Ai)` = dAi(Xo)/dXo

感激の初対面ですが、この特性を曲面創生にフィードバックすることが次の課題

深さ方向の1次微分です。

y2 = dy/dz = b(z)`yo + b(z)y02
y02 = –X1yo1+ yoo2

4．喫水線上方の形状への拡張

y002 = ΣAi(Xo)(Bi(z))’b(z)` = db(z)/dz,

喫水線上方と下方の水中部分とは異な(Bi(z))` = dBi(z)/dz

る観点或いは条件で創生されますが、こX1 = (s(z)` – g`(z))Xo + g(z)`s(z)` = ds(z)/dz, g(z)` = dg(z)/dz

図－5 船尾 平均曲率分布
船尾端から斜め上方を俯瞰

れらをフェアな組合せる事が重要です。
前述の表示式を基に、Profile,SFL及びその他のパラメータ関数を上甲板面積や長さ方向の2次微分

端部幅条件を満たし、喫水線z=1で、1y3 = d(y1/dx) = b(z)dyo1/dx = b(z)yo3

次及び2次微分値を共有する様にを決定

yo3 = Σ(Ai)”Bi(z)/(s(z)–g(z))

します。図－4、図－5に示した喫水線下(Ai)”= d(Ai)`/dXo = d2Ai(Xo)/dXo2の曲面に喫水線より上方形状を組合せた

2

曲面形状を図－9と図－10に示します。
長さ及び深さ方向の2次微分
y4 = dy1/dz = b(z)`y01+ b(z)dy01/dz
dy01/dz = –sg(z)y01– X1 y03 + y04

図－6 船尾 平均曲率分布
船尾肩から斜め上方を俯瞰

sg(z) = (s`(z) – g`(z))/(s(z) – g(z))
y04 =Σ(Ai)`(Bi(z)`/(s(z) – g(z))
深さ方向の2次微分
図－9

船尾形状

図－10

船首形状

Y5 = dy2/dz = b”(z)yo + 2b`(z)y02+ b(z)dy02/dz
dy02/dz = –(x2 – 2sg(z)X1)y01–x12y03 – 2ｘ1, y04 + y05
X2 = (s(z)”– g(z)”)Xo + g(z)”図－7 船首 平均曲率分布
船首端から斜め上方を俯瞰

Y05 =ΣAi(Xo)(Bi(z)”(Bi(z))”= d(Bi(z))`/dz = d2Bi(z)/dz2
p = y1, q = y2, r = y3, s = y4, t = y5とし、第1、第2基本形式E, F, G, L, M,

おわりにN、曲率K, Hが得られます。
E = 1 + p2, F = pq, G = 1 + q2, S2 = 1 + p2 + q2,
L = –r/S, M = –s/S, N = –t/S
ガウスの曲率K = (LN – M2)/(EG – F2)
平均曲率H = (EN + G L – 2FM)/2(EG – F )以上の検討により、現在の2次元投影
図－8 船首 平均曲率分布
船首肩から斜め上方を俯瞰23－2図（線図）による方法と異なる3次元曲面を扱う船型設計法の可能性が見えて来ました。しかしながら、検討は緒に就いたばかりで、パラメータ関数設定法、幾曲率分布の計算例

スムースな曲面範囲のなだらかな傾向

何計量評価と曲面調整、推進性能との関図－3、図－4に示す曲面について、が曲がりの大きな端部で変化し、曲面か連等、解決すべき多くの課題が待ち構え

微係数、基本形式,及び曲率等の計算しまら平面に変わるSFLに沿う膨らみやビルています。

したが、紙面の関係で平均曲率の分布をジ部付近の特徴等、一見滑らかなでも、

図－5から図－8に示します。

船体曲面形状の複雑な特性が示されていSRC News No.83 April 2010

（続く）

（技術顧問

武隈克義）

9

SRC資料室（3） 推進性能の推移

本コーナーでは、当センターの水槽試試験水槽を有しない国内の造船会社からで紹介したレベル1）、それ以外の長さ

験データベースを使用して水槽試験精度の依頼で実施した大型船舶のものがほと

方向排水量分布、フレームライン形状等の推移、エネルギー効率について紹介しんどで、全体的推移ではなく、かなりのの詳細要素は使用していません。図ー2

ましたが、本号では同じデータを使用しフィルターの掛かった回答になっているに示すように、これら詳細要素の推移をて、当センターが業務を開始した1968

可能性があります。また、対応実船の無水槽試験実施時期に押し込めるためで年以降の約40年間の推進性能の推移にい研究開発のための水槽試験結果も使用す。目的変数は、形状影響係数、造波抵

ついて紹介します。

しました。

抗係数、自航要素（船後プロペラ効率

よく出る質問として「過去、莫大な数の水槽試験をしてきたはずなのに、まだ

図ー1は、横軸が船の方形係数、縦軸の性能要素です。得られた回帰式を用い水槽試験は必要なの？」と「過去、莫大が長さ/幅比です。■印は調査した5船て、船の長さ/幅比等の主要寸法比を固な数の水槽試験をしてきて、船型は良く型です。船の幅/喫水比は、5船型すべ

定して、水槽試験実施時期を変えて推進なっているの？」がありますが、端的にてB/d=3.0としました。長さ/幅比も異性能を推定すると、それが当該性能要素答えるのが難しい質問です。前者についなっていますが、5船型の呼称は方形係の推移、という訳です。ただし、これにては別の機会に譲ることとして、今回は数を用いてCB55等としました。バック

は押し込められた船型の詳細要素以外

後者の質問に対する回答に努めます。

の○印は回帰式作成に使用したデータに、計測装置や水槽試験法の進歩の影響40年前と現在では船型が大きく変（すべての幅/喫水比）です。1軸船以も含まれています。これらを分離するこ

わっています。多くの船種では大型化が外に、多軸船の裸殻状態のデータも使用とは不可能ですが、当センターではこれ進みました。最近の大型コンテナ船の推しました。舵とビルジキール以外の推進らの変更に際しては、データの連続性に進性能を40年前と比べることはできま

性能に有意な影響を及ぼす付加物を有すせん。本号では、船種を問わず、船の主る船型のデータは除外しました。

要寸法比の異なる5船型について推進性能の推移を紹介します。

回帰式の説明変数には、船型要素以外

当センターが1968～2007年に実施

要素としては、船の長さ、幅、喫水、排した水槽試験結果を用いて回帰式を作成

水量から求まる主要寸法比のみとししました。回帰分析に使用したデータは（SRC News No.80 SRC資料室（1）図− 15船型の位置表− 1

40年間の平均変化[%/年]に水槽試験実施時期も加えました。船型

図− 2

10

比、スラスト減少係数、有効伴流係数）

回帰式の構成図− 3推進性能の推移

Fn=MAX（0.55－0.5CB、0.15）

SRC News No.83 April 2010

は最大限の努力を払ってきていますので、好ましくありませんが、その多くの部分

ラ直径の推移は考慮しました。表ー1にその影響は小さいものと考えられます。

はプロペラ効率の向上によって補償されは馬力係数p’の変化率も示します。

ますので、その影響は見掛けほどではあ

馬力係数は、この間、いずれの船型でりません。特にCB85船型のような肥えも減少していますが、方形係数が小さい

します。長さ200mの船の満載状態の性た船型では有効伴流係数増加のほとんどが船型での減少率は小さく、CB55船型で能です。⊿C F、伴流係数の実船換算は当プロペラ効率の向上によって補われます。

年当り0.32％で40年間では13％、方センターの標準です。これは、計算の経

ほとんどの場合、変化率が少しずつ小形係数が大きい船型での減少率は大き推進性能の推定計算結果を図ー3に示緯から、長さ方向排水量分布等の詳細要さくなって来ています。

く、CB85船型で年当り0.69％で40年

さらに、図ー4中の一点鎖線は図ー3間では28％の減少です。CB50,CB60

中のそれと同じ線で、CB80船型についの痩せ型船型では、計画速力付近に比べ図ー4にはCB80船型に近い主要寸法て、船型の詳細要素の影響を無視した、て、低速域、高速域の減少が小さくなっ比を有する個々の船舶の水槽試験結果

または平均した推進性能です。他方、ています。肥大船型の低速域の減少率も（自航要素）を示します。また、表ー1

図ー4中の○印はCB80に近い主要寸法

小さくなっています。

にはこの40年間の年当り平均変化率を比を有する個々の船型の推進性能です。

40年間でかなりの馬力減少となって示します。

素の影響を無視した、または、平均した場合の性能です。

平均的性能のこの40年間の推移に比べいますが、年当りの減少率は徐々に小さ

この40年間、船の抵抗は減少しまして、その時代々々の個々の船型の性能差がくなってきています。これは、推進性能た。年当り0.2％弱で40年間では7％の同程度またはそれ以上となっています。

向上が頭打ちになってきている、という減少です。そのほとんどは造波抵抗の減少でした。

ことですので、近年盛んになっている船
最後に、図ー5に馬力係数の推移を示

船後プロペラ効率比はほとんど変わりませんでした。これは、計測装置変更の影響が小さいことを示していると考えられます。
スラスト減少係数は増加しました。年

体や舵への付加物開発や船体表面の摩擦抵抗を小さくする努力のみならず、主船します。馬力係数p’はp’=（2πnQ）/ρ▽v

体の三次元形状の改良による性能向上に

2/3 3

ここに、2πnQ 伝達馬力▽

船の排水容積v

船速も、より一層の努力が必要です。
以上、この40年間の推進性能の推移を紹介しましたが、性能向上の原因は、

当り0.2％強で40年間では10％の向上で定義される無次元係数で、よく使用さこの間の船型改良です。船型と性能を直です。

れるアドミラルティ常数C A D M とはp’=

接関連付けることは難しいのですが、こ

5.36/C ADMの関係があり、馬力係数の小の間の船型の推移については次回に紹介

さい船型が推進性能の良い船型です。

する予定です。

有効伴流係数は増加しました。方形係数が大きい船型での増加率が大きくなっています。CB55船型で年当り0.22％

これは、図ー3に示した性能要素を用で40年間では9％の増加、CB85船型

いて計算しました。2010年の馬力係数

で年当り0.80％で40年間では32％のは外挿値です。プロペラ性能向上の影響増加です。この増加は推進性能上からはを除外し、主船体の形状のみによる推移

（技術顧問

佐藤和範）

をみるため、プロペラ単独効率は、単純にプロペラ荷重度から求めました。ただし、プロペラ荷重度の計算では、プロペ

図− 4個々の船型の自航要素
CB80の例

SRC News No.83 April 2010

図−5 馬力係数の推移

11■SRC News

バックナンバー（1997 ～ 2008）

N o . 3 6 1 9 9 7 / 2 				物体背面後部（圧力上昇部分）に沿う流れの中の渦の発生
N o . 3 7 1 9 9 7 / 6 				小型高速艇の安全性へ向けて
N o . 3 8 1 9 9 7 / 9 				創立30周年に当たって		
N o . 3 9 1 9 9 7 / 1 2 				半没水プロペラの模型試験
N o . 4 0 1 9 9 8 / 3 				水中音波による潮流計測		
N o . 4 1 1 9 9 8 / 6 				競艇用水面の静穏化について		N o . 4 2 1 9 9 8 / 1 0 				船のまわりの流れについて
N o . 4 3 1 9 9 9 / 4 				船体表面の滑らかさの追求			
N o . 4 4 1 9 9 9 / 7 				水中に噴出される気泡の挙動について		N o . 4 5 1 9 9 9 / 1 0 				船尾まわりの流れ・渦の観察について		N o . 4 6 2 0 0 0 / 2 				2000年の夜明け			N o . 4 7 2 0 0 0 / 6 				大型浮体模型の不規則波中試験			
N o . 4 8 2 0 0 0 / 1 0 				船体汚損について				N o . 4 9 2 0 0 1 / 1 				21世紀を迎えて		
N o . 5 0 2 0 0 1 / 5 				メガフロート構造物の模型試験
N o . 5 1 2 0 0 1 / 8 				曳波のビジュアル表示
N o . 5 2 2 0 0 1 / 1 2 				ホールドへの浸水量計測実験			N o . 5 3 2 0 0 2 / 4 				ポッドプロペラ装備船の模型試験
N o . 5 4 2 0 0 2 / 7 				ポッド型プロペラの推進性能試験（その2）N o . 5 5 2 0 0 2 / 1 2 				浅い水路中の流れ
N o . 5 6 2 0 0 3 / 4 				船舶の繋留試験について			N o . 5 7 2 0 0 3 / 7 				三鷹第二船舶試験水槽について
N o . 5 8 2 0 0 3 / 1 0 				大型キャビテーション水槽について		N o . 5 9 2 0 0 4 / 4 				三鷹で水槽業務、本格稼働
N o . 6 0 2 0 0 4 / 7 				操縦試験（PMM），三鷹で開始		N o . 6 1 2 0 0 4 / 1 0 				ワイヤメッシュによるキャビテーション試験用の伴流シミュレーション
N o . 6 2 2 0 0 5 / 1 				概略線図の創生について（船型設計システムに向けて）
N o . 6 3 2 0 0 5 / 4 				通常プロペラの後方にポッドプロペラを配置した2重反転推進方式
N o . 6 4 2 0 0 5 / 7 				肥大船の波浪中試験について
N o . 6 5 2 0 0 5 / 1 0 				インドネシア紀行（ODA業務に参加して）
N o . 6 6 2 0 0 6 / 1 				曳航水槽での斜追波中試験
N o . 6 7 2 0 0 6 / 4 				浅水域性能に関する水槽試験		
N o . 6 8 2 0 0 6 / 7 				船型設計システムの開発		
N o . 6 9 2 0 0 6 / 1 0 				海外協力事業の現場 国際協力機構（JICA)支援について
N o . 7 0 2 0 0 7 / 1 				NOBS（ノンバラスト船）海外講演
N o . 7 1 2 0 0 7 / 4 				ポッド推進船の水槽試験
N o . 7 2 2 0 0 7 / 7 				トリマランの水槽試験
N o . 7 3 2 0 0 7 / 1 0 				消防艇の設計・建造管理-最近の動向
N o . 7 4 2 0 0 8 / 1 				巡視艇をインドネシアへ-海の安全のためのODA
N o . 7 5 2 0 0 8 / 4 				ウォータージェット船の水槽試験
N o . 7 6 2 0 0 8 / 7 				実船建造にむけてのNOBS-ノンバラスト船
N o . 7 7 2 0 0 8 / 1 0 				船型の設計ツールを目指して

そこで「船型は良くなっているの?」成果である。

の設問に対する回答であるが、前述

新しい船型を開発するに当たって、「SEC資料室」の分析に寄れば船舶の設計技術者は数％の性能改善を目指し「過去、莫大な数の水槽試験をして

推 進 性 能 は1970年 以 降 今 日 ま で のて努力されると聴く。数％の改善は耳きて、船型はよくなっているの？」（本

40年間に20%改善したという（Cb=

目を驚かすものではない。むしろ牛歩

号SRCニュース10頁「SRC資料室」

0.8の場合。
）。20年程前、筆者が主要と言うべきかもしれない。努力が報わより）は、造船にかかわる多くの人がな造船所にお願いして調査したところれない場合だってあるはずである。し覚える素朴な設問である。ところで、によれば、バルクキャリアやタンカー

かし継続は力なりである。燃料価格の当センターの水槽試験で使用する模型の推進性能は、1975年以降15年間

高騰等、技術以外の要素が性能の改善

船番号がこの度5,000番に達した。水で12 ～ 13%改善したということでに寄与した面もあろうが、地味な性能改槽試験は新船型の性能を確認するためあった。前述「SRC資料室」の分析に善を目指して努力を続け、大きな成果をの手段なので、この莫大な数を遙かによれば1970 ～ 1990年の間の性能あげられた技術者に敬意を表したい。

上回る膨大な数の船型開発が水槽試験改善が著しいとのことであるので、両の裏で繰り返されたことになる。

者は矛盾しない。いずれにせよ大きな

12（K.M.）